Гепатотоксичность парацетамола на фоне хронического стресса: морфология и активность генов антиоксидантной системы у крыс
- Авторы: Гизатуллина А.А.1, Каримов Д.О.1,2, Якупова Т.Г.1, Рябова Ю.В.1, Валова Я.В.1, Кудояров Э.Р.1, Смолянкин Д.А.1, Хуснутдинова Н.Ю.1
-
Учреждения:
- ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека»
- ФГБУН «Национальный научно-исследовательский институт общественного здоровья имени Н.А. Семашко»
- Выпуск: Том 104, № 5 (2025)
- Страницы: 655-662
- Раздел: ПРОФИЛАКТИЧЕСКАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ И ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ
- Статья опубликована: 15.12.2025
- URL: https://vestnik.nvsu.ru/0016-9900/article/view/689409
- DOI: https://doi.org/10.47470/0016-9900-2025-104-5-655-662
- EDN: https://elibrary.ru/eqatnx
- ID: 689409
Цитировать
Аннотация
Введение. Исследование посвящено изучению влияния хронического стресса на гепатотоксическое действие парацетамола. Парацетамол, широко используемый как анальгетик и антипиретик, при передозировке может оказать токсическое воздействие на печень, связанное с образованием активных форм кислорода и развитием окислительного стресса. Антиоксидантные механизмы защиты организма включают ключевые гены, такие как Hmox1, Sod1 и Nqo1, которые регулируют окислительно-восстановительный баланс. Хронический стресс снижает уровень глутатиона, что усиливает уязвимость печени к токсическим воздействиям.Цель работы – оценка токсичности парацетамола при одновременном воздействии хронического стресса для разработки новых профилактических подходов.Материалы и методы. Эксперимент проведён на белых аутбредных крысах (четыре группы, по шесть самцов и шесть самок в каждой), которым вводили парацетамол (1000 мг/кг) и моделировали хронический стресс. Проведены морфологические, биохимические и генетические исследования, определён весовой коэффициент печени.Результаты. У самцов весовой коэффициент печени варьировался: минимальное значение (25,02) зафиксировано в группе «Стресс», максимальное (32,27) – в контрольной группе (p = 0,001). У самок в группе «Стресс» он составил 34,77, что ниже по сравнению с группами «Парацетамол» (39,21; p = 0,017) и «Парацетамол + Стресс» (39,24; p = 0,026). Гистоморфологический анализ выявил признаки некроза и воспаления при сочетанном воздействии. Генетический анализ показал увеличение экспрессии гена Sod1 у самцов в группе «Стресс» (p = 0,001) и наивысший уровень Nqo1 в группе с сочетанным воздействием факторов. Биохимические изменения выражались в снижении уровней АСТ и АЛТ при одновременном воздействии на животных стресса и парацетамола.Ограничения исследования. Для эксперимента были использованы лабораторные животные одного биологического вида, токсикант применяли только в одной концентрации.Заключение. Полученные результаты показали необходимость дальнейшего изучения взаимодействия хронического стресса и токсических факторов для разработки профилактических мер.Соблюдение этических стандартов. Протокол заседания биоэтической комиссии ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека» № 01-02 от 08.02.2024 г. Животные на протяжении всего исследования находились в стандартных условиях с двенадцатичасовым искусственным освещением в дневное время, уровнем влажности 30–70% и температурой воздуха плюс 20–25 °С. Манипуляции с животными проводили в полном соответствии с нормативными документами, в том числе с «Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей» (Strasbourg, 1986).Участие авторов: Гизатуллина А.А. – концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, статистическая обработка, написание текста; Каримов Д.О. – концепция и дизайн исследования, статистическая обработка; Якупова Т.Г., Рябова Ю.В., Кудояров Э.Р., Хуснутдинова Н.Ю. – сбор и обработка материала; Валова Я.В. – сбор и обработка материала, статистическая обработка; Смолянкин Д.А. – редактирование. Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.Финансирование. Отраслевая научно-исследовательская программа Роспотребнадзора на 2021–2025 гг. «Научное обоснование национальной системы обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия, управления рисками здоровью и повышения качества жизни населения России», тема 6.9.1.2 «Изучение воздействия химического производственного фактора в условиях хронического стресса» № НИОКТР И124021200153–3.Поступила: 30.01.2025 / Поступила после доработки: 05.03.2025 / Принята к печати: 26.03.2025 / Опубликована: 27.06.202
Ключевые слова
Об авторах
Алина Анваровна Гизатуллина
ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека»
Автор, ответственный за переписку.
Email: alinagisa@yandex.ru
Денис Олегович Каримов
ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека»; ФГБУН «Национальный научно-исследовательский институт общественного здоровья имени Н.А. Семашко»
Email: karimovdo@gmail.com
Татьяна Георгиевна Якупова
ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека»
Email: tanya.kutlina.92@mail.ru
Юлия Владимировна Рябова
ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека»
Email: ryabovaiuvl@gmail.com
Яна Валерьевна Валова
ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека»
Email: Q.juk@yandex.ru
Эльдар Ренатович Кудояров
ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека»
Email: ekudoyarov@gmail.com
Денис Анатольевич Смолянкин
ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека»
Email: smolyankin.denis@yandex.ru
Надежда Юрьевна Хуснутдинова
ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека»
Email: h-n-yu@yandex.ru
Список литературы
- Коваленко Л.А., Ипатова М.Г., Долгинов Д.М., Афуков И.И. Острое отравление парацетамолом (ацетаминофеном) у детей. Эффективная фармакотерапия. 2018; (32): 14–8. https://elibrary.ru/sjvpct
- Chidiac A.S., Buckley N.A., Noghrehchi F., Cairns R. Paracetamol (acetaminophen) overdose and hepatotoxicity: mechanism, treatment, prevention measures, and estimates of burden of disease. Expert Opin. Drug Metab. Toxicol. 2023; 19(5): 297–317. https://doi.org/10.1080/17425255.2023.2223959
- Ивашкин В.Т., Барановский А.Ю., Райхельсон К.Л., Пальгова Л.К., Маевская М.В., Кондрашина Э.А. и др. Лекарственные поражения печени (клинические рекомендации для врачей). Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2019; 29(1): 101–31. https://doi.org/10.22416/1382-4376-2019-29-1-101-131 https://elibrary.ru/zerhtf
- Minsart C., Liefferinckx C., Lemmers A., Dressen C., Quertinmont E., Leclercq I., et al. New insights in acetaminophen toxicity: HMGB1 contributes by itself to amplify hepatocyte necrosis in vitro through the TLR4-TRIF-RIPK3 axis. Sci. Rep. 2020; 10(1): 5557. https://doi.org/10.1038/s41598-020-61270-1
- Крылов Д.П., Родимова С.А., Карабут М.М., Кузнецова Д.С. Экспериментальные модели для изучения структурно-функционального состояния патологически измененной печени (обзор). Современные технологии в медицине. 2023; 15(4): 65. https://doi.org/10.17691/stm2023.15.4.06
- Du K., Ramachandran A., Jaeschke H. Oxidative stress during acetaminophen hepatotoxicity: Sources, pathophysiological role and therapeutic potential. Redox. Biol. 2016; 10: 148–56. https://doi.org/10.1016/j.redox.2016.10.001
- Променашева Т.Е., Колесниченко Л.С., Козлова Н.М. Роль оксидативного стресса и системы глутатиона в патогенезе неалкогольной жировой болезни печени. Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2014; (5): 80–3. https://elibrary.ru/tmencj
- Vairetti M., Di Pasqua L.G., Cagna M., Richelmi P., Ferrigno A., Berardo C. Changes in glutathione content in liver diseases: an update. Antioxidants (Basel). 2021; 10(3): 364. https://doi.org/10.3390/antiox10030364
- Тимашева Г.В., Байгильдин С.С., Бакиров А.Б., Репина Э.Ф., Каримов Д.О., Хуснутдинова Н.Ю. и др. Морфологические изменения в печени экспериментальных животных на ранних сроках после коррекции воздействия высоких доз парацетамола. Токсикологический вестник. 2022; 30(1): 21–8. https://doi.org/10.47470/0869-7922-2022-30-1-21-28 https://elibrary.ru/lkoafi
- Matisz C.E., Badenhorst C.A., Gruber A.J. Chronic unpredictable stress shifts rat behavior from exploration to exploitation. Stress. 2021; 24(5): 635–44. https://doi.org/10.1080/10253890.2021.1947235
- Livak K.J., Schmittgen T.D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) method. Methods. 2001; 25(4): 402–8. https://doi.org/10.1006/meth.2001.1262
- Davidson D.G., Eastham W.N. Acute liver necrosis following overdose of paracetamol. Br. Med. J. 1966; 2(5512): 497–9. https://doi.org/10.1136/bmj.2.5512.497
- Белых А.Е., Дудка В.Т., Бобынцев И.И., Крюков А.А. Морфология печени крыс в условиях хронического эмоционально-болевого стресса на фоне введения дельта-сон индуцирующего пептида. Современные проблемы науки и образования. 2017; (1): 49. https://elibrary.ru/xxncej
- Gonçalves A.C., Coelho A.M., da Cruz Castro M.L., Pereira R.R., da Silva Araújo N.P., Ferreira F.M., et al. Modulation of paracetamol-induced hepatotoxicity by acute and chronic ethanol consumption in mice: a study pilot. Toxics. 2024; 12(12): 857. https://doi.org/10.3390/toxics12120857
- Mossanen J.C., Tacke F. Acetaminophen-induced acute liver injury in mice. Lab. Anim. 2015; 49(1 Suppl.): 30–6. https://doi.org/10.1177/0023677215570992
- Solar M., Grayck M.R., McCarthy W.C., Zheng L., Lacayo O.A., Sherlock L.G., et al. Absence of IκBβ/NFκB signaling does not attenuate acetaminophen-induced hepatic injury. Anat. Rec. (Hoboken). 2025; 308(4): 1251–64. https://doi.org/10.1002/ar.25126
- Wang Y.Q., Geng X.P., Wang M.W., Wang H.Q., Zhang C., He X., et al. Vitamin D deficiency exacerbates hepatic oxidative stress and inflammation during acetaminophen-induced acute liver injury in mice. Int. Immunopharmacol. 2021; 97: 107716. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2021.107716
- Chatterjee S., Bhattacharya S., Choudhury P.R., Rahaman A., Sarkar A., Talukdar A.D., et al. Drynaria quercifolia suppresses paracetamol‑induced hepatotoxicity in mice by inducing Nrf-2. Bratisl. Lek. Listy. 2022; 123(2): 110–9. https://doi.org/10.4149/BLL_2022_017
- Toyoda T., Cho Y.M., Akagi J.I., Mizuta Y., Matsushita K., Nishikawa A., et al. A 13-week subchronic toxicity study of acetaminophen using an obese rat model. J. Toxicol. Sci. 2018; 43(7): 423–33. https://doi.org/10.2131/jts.43.423
- Ogiso T., Fukami T., Zhongzhe C., Konishi K., Nakano M., Nakajima M. Human superoxide dismutase 1 attenuates quinoneimine metabolite formation from mefenamic acid. Toxicology. 2021; 448: 152648. https://doi.org/10.1016/j.tox.2020.152648
- Maeda H., Fujita K., Kobayashi H., Ushiki J., Nakanishi T., Tamai I. Novel LC-MS/MS method for simultaneous quantification of KW-7158, a new drug candidate for urinary incontinence and bladder hyperactivity, and its metabolites in rat plasma: a pharmacokinetic study in male and female rats. Arzneimittelforschung. 2012; 62(5): 213–21. https://doi.org/10.1055/s-0032-1301883
- Scholl J.L., Afzal A., Fox L.C., Watt M.J., Forster G.L. Sex differences in anxiety-like behaviors in rats. Physiol. Behav. 2019; 211: 112670. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2019.112670
- Bossers G.P.L., Hagdorn Q.A.J., Koop A.C., van der Feen D.E., Bartelds B., van Leusden T., et al. Female rats are less prone to clinical heart failure than male rats in a juvenile rat model of right ventricular pressure load. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2022; 322(6): H994–1002. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00071.2022
- Стекольников А.А., Решетняк В.В., Бурдейный В.В., Искалиев Е.А. Биохимические показатели крови беспородных крыс. Международный вестник ветеринарии. 2020; (3): 163–8. https://doi.org/10.17238/issn2072-2419.2020.3.163 https://elibrary.ru/vqffbr
- Малинин М.Л., Тихомирова Е.И., Обух Л.Б., Кияшко В.В., Ласкавый В.Н. Половые различия по биохимическим показателям крови у разных видов лабораторных животных. Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2008; 8(1): 51–4. https://elibrary.ru/jwazqh
Дополнительные файлы
